前言

信息化战争呈现出敏捷、及时、准确的侦察定位，快速反应和机动，中远程精确打击和陆、海、空、天、电（磁）五维一体联合作战等特点，突出表现为武器装备体系之间的对抗，强调诸军兵种在多维作战空间高度协调一致的行动和有力的相互支撑，最大限度地形成整体作战能力。新的作战概念，使传统的时空观念发生了革命性的变化。多军兵种联合作战要求武器装备体系中各作战单元应全空域、全时域协同，其基础是能够共享实时、精确、协调的战场信息，关键是战场感知、指挥控制、精确打击等环节应有一致的时空信息做保障，使指挥员的认知符合战场实际情况，以产生正确的决心和行动方案。因此，一致的时空信息是联合作战的基本保证，时空信息感知、表征、理解等一致性问题是多军兵种联合作战迫切需要解决的瓶颈问题。

随着未来作战空间的延伸，网络与信息空间的扩展，联合作战对时空资源共享和时空信息一致性的要求也在不断提高，使得传统的理论方法和技术体制短板突现，难以满足联合作战中多军兵种装备体系对时空一致性的需求。

本书是我们时空一致性研究团队十几年来理论、方法和实践工作的一个总结，其中的很多概念和观点仍然在发展当中，不当之处在所难免。本书共由6章组成。

第1章　绪论。重点是对概念和原理的阐述，主要描述时空一致性的相关概念、时空一致性主要环节分析、时空一致性存在的难题和科学问题，给出了团队的总体研究思路。

第2章　时空误差及其演化。在分析时空基准的实现原理及其误差特点的基础上，根据信号层时间同步的过程，建立了信号层时间同步模型，重点针对两类典型动平台传感器——舰载机械稳定雷达和舰载电子稳定雷达时空误差的演化规律进行深入研究，建立误差演化的量化分析模型和耦合度量模型。

第3章　时间同步原理与方法。在分析研究NTP和PTP两种典型时间同步方法的基础上，提出参考广播时间同步方法和NTP时间同步改进方法，强调用纯软件的方法来实现高精度时间同步的重要性；针对无线网络时间同步应用需求，分析描述了几种典型的无线网络时间同步方法，根据时间同步过程的不同，总结为两种时间同步模型，即无须报文交换的时间同步模型和基于报文交换的时间同步模型；在分析公共时间基准体系的基础上，提出海战场时间同步体系总体架构，对其组成、功能、时间信息传递、状态监控等内容进行较详细的阐述；展望了目前发展中的皮秒级时间同步和量子时间同步等超高精度时间同步技术。

第4章　空间配准原理与方法。重点研究多传感器系统误差建模和线性化、系统误差影响灵敏度分析、多平台基于多传感器距离测量的空间配准、多平台舰载雷达探测等效系统误差的稳健估计等原理和方法，提出了多传感器系统误差估计的可观测性概念及分析方法，给出了对多传感器系统误差估计收敛性的判断准则以及空间配准性能评价指标。

第5章　基于相对熵的时空一致性。采用多维离散特征空间、多维连续空间概率分布的信息熵描述战场动态目标时空信息的不确定性，采用相对熵分析多平台多传感器对动态目标探测的时空信息一致性；以基于相对熵的一致性函数为基础，提出时空一致性量化分析方法；以海上舰艇与多无人机协同目标探测、多平台协同探测几何构型优化为典型背景，从信息获取、信息传输、时空配准与信息融合等态势生成关键环节入手，展示了多平台、多传感器、网络环境下基于相对熵的时空一致性分析度量与优化方法的应用过程。

第6章　战场时空一致性优化控制体系。讨论了体系的概念，提出了一种度量体系的体系动态生长的成熟度模型；重点剖析了美军战场时空一致性的体系，包括PNT体系、互操作作战图族及对提升认知域一致性的《戈德华特−尼科尔斯国防部改组法》等，同时对时空一致性的未来发展进行展望。

本书由江苏自动化研究所信息融合团队和国防科技大学研究人员合作撰写。其中，第1章、第6章由顾浩、何佳洲等撰写、校对；第2章、第4章由潘江怀、罗志勇等撰写、校对；第3章由高峰端、郭得科、高兆强等撰写、校对；第5章由吴文启撰写、何佳洲校对；全书由顾浩、何佳洲统稿。本书在撰写过程中，得到了江苏自动化研究所各位领导和技术人员的帮助和支持；同时也得到了中电28所赵宗贵老师，国防科技大学胡小平、罗雪山、陈洪辉等教授的指导和帮助；航天科工四院、空装院等单位多位领导和同志也为本书作出了重要贡献；电子工业出版社的编辑同志为此付出了辛勤的劳动。对此一并表示感谢！

此外，本书在撰写过程中参考和应用了许多国内外公开发表的文献，对这些文献作者的辛勤劳动表示衷心感谢！

受作者水平所限，书中一定会存在很多不足和疏漏，请大家不吝指教。

作者

2020年6月